刀具：丝锥简介

主要参数与被加工螺孔相同的螺纹加工工具﹐用於切削或修整内螺纹。在加工小规格螺孔时﹐丝锥几乎是唯一的加工工具。丝锥常分为手用丝锥﹑机用丝锥﹑螺母丝锥(用於在螺母加工机床上切制螺纹)﹑板牙丝锥(用於切制和校正板牙螺纹)﹑管螺纹丝锥和锥形螺纹丝锥等(见图 丝锥的类型和结构 )。

机用和手用丝锥是切制普通螺纹的标准丝锥。中国习惯上把制造精度较高的高速钢磨牙丝锥称为机用丝锥﹐把碳素工具钢或合金工具钢的滚牙(或切牙)丝锥称为手用丝锥﹐实际上两者的结构和工作原理基本相同。通常﹐丝锥由工作部分和柄部构成。工作部分又分切削部分和校准部分﹐前者磨有切削锥﹐担负切削工作﹐后者用以校准螺纹的尺寸和形状。

丝锥通常分单支或成组的。中小规格的通孔螺纹可用单支丝锥一次攻成。当加工盲孔或大尺寸螺孔时常用成组丝锥﹐即用 2支以上的丝锥依次完成一个螺孔的加工。成组丝锥有等径和不等径两种设计。等径设计的丝锥﹐各支仅切削锥长度不同﹔不等径设计的丝锥﹐各支螺纹尺寸均不相同﹐只有最后一支才具有完整的齿形。不等径设计的丝锥切削负荷分配合理﹐加工质量高﹐但制造成本也高。梯形螺纹丝锥常采用不等径设计。

为了提高丝锥的切削效率﹑改善容屑和排屑状况﹐减少崩齿和摺断﹐现代丝锥有多种新型结构。螺尖丝锥﹕切削部分磨有斜槽﹐形成负的刃倾角(见刀具)﹐切削时切屑向前排出﹐适於加工通孔。螺旋槽丝锥﹕容屑槽为螺旋形﹐在加工盲孔右旋螺纹时﹐丝锥要制出右螺旋容屑槽﹐使切屑向前排出﹐不刮伤螺纹。无槽挤压丝锥﹕靠挤压孔壁时金属的塑性变形形成螺纹﹐主要用於加工铝合金﹑铜等塑性材料﹐也可加工低碳钢和不锈钢。丝锥前端的挤压锥部是锥形螺纹。为了减少摩擦﹑降低挤压力﹐丝锥断面做成多边形。挤压丝锥强度高﹐特别适於加工直径在6毫米以下的小规格螺孔。跳牙丝锥﹕沿刀齿螺旋线方向相间磨去一齿﹐因而增大了切屑厚度﹐有利於断屑和排屑﹐用於加工不锈钢等工件。内排屑丝锥﹕切屑从丝锥的内孔中排出﹐用於加工大规格螺孔。自动收缩丝锥﹕攻丝完毕后丝锥刀齿能自动向内收缩﹐以便快速退出。拉削丝锥﹕是一把刀齿分布在螺旋线上的拉刀﹐常用於加工梯形和方牙螺纹。硬质合金丝锥﹕主要用於加工铸铁和有色金属﹐切削效率和刀具寿命较高。

丝锥为一种加工内螺纹的刀具，按照形状可以分为螺旋丝锥和直刃丝锥，按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥，按照规格可以分为公制，美制，和英制丝锥，按照产地可以分为进口丝锥和国产丝锥。丝锥是制造业操作者加工内螺纹的最主要工具。

供加工螺母或其他机件上的普通内螺纹用（即攻丝）.机用丝锥通常是指高速钢磨牙丝锥，适用于在机床上攻丝；手用丝锥是指碳素工具钢或合金工具钢滚牙（或切牙）丝锥，适用于手工攻丝。

丝锥是加工各种中、小尺寸内螺纹的刀具，它结构简单，使用方便，既可手工操作，也可以在机床上工作，在生产中应用得非常广泛。

对于小尺寸的内螺纹来说，丝锥几乎是唯一的加工刀具。丝锥的种类有：手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、挤压丝锥等。

攻丝是属于比较困难的加工工序，因为丝锥几乎是被埋在工件中进行切削，其每齿的加工负荷比其它刀具都要大，并且丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大，切削螺纹时它必须容纳并排除切屑，因此，可以说丝锥是在很恶劣的条件下工作的。为了使攻丝顺利进行，应事先考虑可能出现的各种问题。如工件材料的性能、选择什么的刀具及机床、选用多高的切削速度、进给量等。

在特殊工件材料上攻丝

工件材料的可加工性是攻丝难易的关键。现丝锥生产厂家主要关注的是，发展针对特殊材料加工的丝锥。针对这些材料的性能，改变丝锥切削部分的几何形状，特别是它的前角和下凹量(HOOK)─前面的下凹程度。最高加工速度有时受到机床性能限制。对于较小的丝锥，主轴速度要想达到理想速度[ rpm= (sfm x 3.8)/丝锥直径] ，可能已经超过了主轴最高转速。另一方面，用较大的丝锥高速切削，会产生较大的扭矩，可能比机床提供的马力还大。应用 700psi的内冷却工具，切削速度有可能达到250sfm。而在没有内冷却设施的机床上，切削速度只能达150sfm。丝锥不同于大多数金属切削工具，因为它与工件孔壁接触面积非常大，所以冷却至关重要。如果高速钢丝锥过热，则丝锥会折断、烧损，NORIS公司高性能丝锥的几何形状特点，就是有较大的后角和倒锥。”

上述丝锥的几何形状，再配以特殊的涂层表面(像TiN、TiCN、CrN或TiAlN)，可大大提高丝锥的寿命。这些耐热的、光滑的涂层，减小了切削力并允许在更高的切削速度下攻丝。实际上，较新的高性能丝锥的开发，极大地促进了机床主轴速度和功率的提高。

硬质合金丝锥增多

像车削中硬质合金刀具逐渐替代高速钢刀具一样，硬质合金丝锥也开始更多地用于螺纹孔加工，与高速钢相比，硬质合金硬度高、脆性大，用硬质合金丝锥攻丝，存在切屑处理的问题。虽然如此，硬质合金丝锥对于加工铸铁和铝合金材料，其使用效果很好，丝锥的破损形式主要是机械磨损。

由于汽车工业加工大量的铸铁与铝合金零件，因此使用硬质合金丝锥以获得刀具的长寿命。在加工这些材料的工件时，硬质合金丝锥比高速钢丝锥寿命更长。在汽车工业中，丝推换刀时间的减少明显是个重要因素，而硬质合金丝推的长寿命将使换刀时间最小化。用表面涂层的小螺旋角硬质合金丝锥在硅含量为8%-12%的铝合金工件上攻丝，其效果很好。用亚微细颗粒(Submicron-grain)硬质合金制作的丝锥，可增加刀具韧性而不降低其硬度，在切削淬硬钢、塑料和难加工镍基合金时效果很好。NORIS公司生产的DL15 Ni系列镍合金专用丝锥，在一定条件下，可在镍铬铁合金 Inconel 718上连续攻丝200个螺孔以上，而以前必须重磨才能达到。